[发明专利]爪式泵

说明书

技术领域

本发明涉及能够降低吐出气体的温度的爪式泵(claw pump)。

背景技术

爪式泵在形成泵室的机壳(housing)的内部形成有钩形的爪部的一对转子(rotor)就这样保持非常狭窄的空隙不变并以相同速度非接触地向互相相反方向进行旋转。由这2个转子来形成压缩袋，从吐出口吐出由该压缩袋压缩了的压缩气体。爪式泵通过不使用润滑油或密封液而连续地进行抽吸、压缩以及排气，从而制作出真空状态或者加压空气。这样，因为不使用润滑油等，所以具有清洁的排气、吐出成为可能并且能够实现高于没有压缩行程的罗茨泵的压缩比的优点。

图5表示现有的爪式泵的一个例子。在图5中，爪式泵100具有将泵室形成于内部的机壳102，机壳102具有重叠2个圆的一部分的截面形状。机壳102的两端面被侧板(没有图示)遮蔽，吸入口108被形成于机壳102的周壁。在机壳102的内部设置2根平行的旋转轴110a以及110b，在旋转轴110a以及110b上分别固定转子112a以及112b。在转子112a以及112b上分别形成互相非接触地进行咬合的钩形的爪部114a以及114b。

转子112a以及112b向互相相反方向(箭头方向)旋转，气体g被抽吸到连通于吸入口108的入口袋P_o。之后，由转子112a以及112b的旋转而形成2个袋P₁以及P₂(参照图5(D))。再有，2个袋P₁以及P₂合流而形成压缩袋P(参照图5(F))。在压缩袋P中，在袋P₁以及P₂刚进行合流之后形成初期压缩空间Pe。之后，初期压缩空间Pe由转子112a以及112b的旋转而被缩小，从而形成末期压缩空间Pc。吐出口116在连通于末期压缩空间Pe的位置上被形成于所述侧板的一方。气体g被压缩袋P压缩并从吐出口116被吐出。

爪式泵，在能够实现高于罗茨泵的压缩比的反面，通过压缩气体从而气体发生高温化。该被高温化的气体与周围的部件相接触而使其高温化。因此，恐怕会发生由热膨胀引起的转子的爪部之间或爪部与机壳内面的接触并发生由耐热性不足引起的变形或破损。对于这些问题，提出有变更吐出口的形状或者通过设置多个吐出口来扩大开口面积，减少压力损失并且防止过压缩并防止高温化的方法。例如，在专利文献1中公开有在堵塞机壳两端面的一对侧板的双方形成吐出口并扩大开口面积的例子。

或者，尝试了通过对转子的形状下功夫从而减小压缩比，并防止高温化。例如，在专利文献2中公开有在与雄转子的爪部面对面的雌转子的凹部的相对面上形成洼陷，在压缩袋从吐出口离开的时候通过将压缩袋内的气体放跑到所述洼陷从而缓和过压缩的结构。

一般来说，爪式泵通过抽吸被冷却的外气从而能够获得冷却效果，但是，特别是在作为真空泵来进行使用的情况下，因为在吸入压力为到达压力附近的运转的时候来自吸入口的气体的流入显著减小，所以不能够获得冷却效果。另外，因为泵室成为真空状态，所以在与吐出侧之间发生压差，因而恐怕从吐出口被吐出的高温气体会逆流到泵室。如果由该逆流现象而逆流到泵室的吐出气体就这样以高温状态再度被压缩的话，则进一步被高温化。由此，会有吐出气体的温度到达200～300℃的情况。作为其对策，考虑在吐出口的出口设置逆止阀来防止高温化的气体的逆流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-038476号公报

专利文献2：日本特开2013-076361号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

可是，作为防止吐出气体的高温化的对策，变更吐出口的形状而扩大开口面积的对策，压缩比变小且不能够发挥所期望的性能，并且恐怕不能够防止高温气体的逆流。另外，对转子的形状下功夫的对策，恐怕转子的形状复杂化且转子的设计成本以及制造成本变高。再有，在吐出口的出口设置逆止阀等的对策，恐怕气体的流动阻力由于逆止阀的设置而增加且相反会招致气体的过压缩并招致气体温度的上升。

本发明是为了解决上述技术问题而完成的发明，其目的在于，以低成本的手段来降低爪式泵的吐出气体温度。

解决问题的技术手段